江苏省扬州市重点中学2022-2023学年高二上学期12月月考化学试题(Word版含答案)
展开试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第Ⅰ卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题纸上并贴上条形码。
2.将所有答案填写在答题纸的指定位置上,在试卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ag 108
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关。下列有关说法中正确的是
A.NH4Cl溶液呈酸性,可用于除铁锈剂
B.84消毒液在日常生活中使用广泛,有漂白作用,它的有效成分为 Ca(ClO)2
C.小苏打可以和碱反应,可用作抗酸药
D.FeCl3溶于水会形成胶体,因此可用于自来水的消毒杀菌
2.黑火药发生爆炸反应的方程式为 3C+S+2KNO3K2S+3CO2↑+N2↑。下列说法正确的是
A.电离能大小:I1(N)<I1(O) B.电负性大小:χ(N)<χ(C)
C.原子半径大小:r(S)<r(O) D.热稳定性大小:H2S<H2O
3. 下列应用与反应原理设计不一致的是
A.明矾净水:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
B.热的纯碱溶液清洗油污:CO+H2OHCO+OH-
C. 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠:SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl
D.用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2•xH2O↓+4HCl
4. 下列说法正确的是
A. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= −57.3 kJ∙ml−1,在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH
B. 在外加电流的阴极保护法中,须将被保护的钢铁设备与直流电源的负极相连
C. 500℃、30MPa下,将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=−38.6 kJ∙ml−1
D. Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO32﹣水解程度减小,溶液的pH减小
5.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.装置甲用于配制0.100 ml·L-1NaOH标准溶液
B.装置乙用于Cl2的尾气处理
C.用装置丙将MgCl2·6H2O加热得到MgCl2
D.装置丁记录滴定终点读数为12.20 mL
6.关于反应4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH= -116 kJ·ml-1,下列说法正确的是
A. 断裂4 ml H-Cl键的同时,有4 ml H-O键生成,说明该反应达到平衡状态
B. 反应活化能:Ea(正)<Ea(逆)
C. 每生成22.4 L Cl2,放出58 kJ的热量
D. 使用高效催化剂,可使平衡时的值增大
7. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下图。下列说法不正确的是
A. 与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜
B. 第一步中阳极反应为:Na0.44MnO2-xe— == Na0.44-xMnO2 + xNa+
C. 第二步中,放电结束后,电解质溶液中NaCl的含量增大
D. 理论上,每消耗1mlO2,可生产4mlNaOH和2mlCl2
8. 常温下,电解质溶液中的下列关系式不正确的是
A.已知A-+H2B(少量)═ HA+HB-,则结合H+的能力: HB-<A-<B2-
B.在0.1 ml·L﹣1的氨水中滴加 0.1 ml·L-1盐酸,恰好完全中和时溶液的pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10-a ml·L﹣1
C.将c ml·L﹣1的醋酸溶液与0.02 ml·L﹣1NaOH溶液等体积混合后溶液恰好呈中性,
用含c的代数式表示 CH3COOH的电离常数 Ka =
D.氨水与SO2反应生成等物质的量NH4HSO3和(NH4)2SO3时:
3c(NH)+3c(NH3·H2O) = 2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3)
9.废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
已知:室温下Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13;Fe(OH)3、Al(OH)3完全沉淀的pH分别是3.2和4.6;Pb(OH)2开始及完全沉淀的pH分别是7.2和9.1。下列说法正确的是
A.“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式:Pb2++CO32 -=PbCO3↓
B.“酸浸”中H2O2可以氧化Pb、Fe2+和PbO2
C.“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
D.“沉铅”后滤液中,主要存在的阳离子有 Na+、Fe3+、Al3+、Pb2+
10. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
11.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1= +571.0 kJ·ml-1。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH2= +313.2 kJ·ml-1
过程Ⅱ:······
下列说法正确的是
A.Fe3O4起催化剂的作用,在反应过程中化学性质不发生改变
B.过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移4 ml电子
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D.过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH= +128.9 kJ·ml-1
12. 室温下:Ka1(H2C2O4)=5×10-2、Ka2(H2C2O4)=1×10-4、Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9通过下列实验探究某些草酸盐的性质。
实验①:用pH计测得0.100 ml·L-1K2C2O4溶液的 pH=8。
实验②:向0.10 ml·L-1KHC2O4溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液紫色褪去。
实验③:向0.10 ml·L-1K2C2O4溶液中滴加一定浓度的稀盐酸后,混合溶液的 pH=7。
实验④:向0.10 ml·L-1KHC2O4溶液加入一定体积等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液 pH=4,c(Ca2+)=10-4 ml·L-1
下列说法正确的是
A. 实验①溶液中: =2×10-3
B. 实验②说明KHC2O4溶液具有漂白性
C. 实验③反应所得溶液中存在:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)
D. 实验④所得上层清液中的c(HC2O)=2.5×10-5 ml·L-1
13. 以酚酞为指示剂,用0.1000ml·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。示例:A2-的分布系数:
下列叙述不正确的是
A. 滴定终点的现象为:溶液从无色变为粉红色,且半分钟不褪色
B. H2A溶液的浓度为0.1000ml·L-1
C 曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-)
D. 滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
14. CO2催化加氢可合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应有
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH= +41.2kJ·ml−1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH= -122.5kJ·ml−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性
(CH3OCH3的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 200~360℃范围内,体系中主要发生反应Ⅱ
B. 276℃时反应I、Ⅱ中参加反应的CO2的物质的量之比为12∶13
C. 曲线b代表平衡时CH3OCH3的选择性变化
D. 为提高CH3OCH3选择性需研发低温条件下对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂
第 = 2 \* ROMAN II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:共 4 题,共 58 分。
15.(15分)联氨(H2N-NH2)又称肼,是一种绿色环保还原剂,可用作火箭燃料。
(1)常温下,已知0.1ml/L氨水溶液的pH=11,则由水电离出的OH-浓度c(OH-)水= ▲
将此溶液稀释100倍后的pH ▲ 9(填“>” 或“=” 或“<”)。
(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与NH3相似。
写出等物质的量浓度、等体积的联氨与盐酸混合,反应的离子方程式: ▲ 。
(3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,双氧水作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知:3.2 gN2H4(l)在上述反应中放出64.22 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 ▲ 。
因此肼可以作为火箭推进剂。根据该反应,你认为是否可以通过改变反应条件,由N2和水来制取N2H4,若能,指出可能的反应条件;若不能,请指出原因 ▲ 。
(4) 联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,用此碱性燃料电池作电源,电解AgNO3溶液,电解方程式为 ▲ 。
16.(12分)氮和硫的氧化物的综合利用是目前研究的热点之一。已知:
i.N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.0 kJ·ml-1
ii.2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·ml-1
iii.2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g) △H=-113.0 kJ·ml-1
(1)反应iv:2NO2(g)+2SO2(g) = 2SO3(g)+N2(g)+O2(g)的 △H= ▲ ;该反应在密闭容器中达到平衡后,只改变下列条件,一定能使N2的平衡体积分数增大的是 ▲ (填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.再充入SO2
C.降低温度 D.分离出SO3
(2)T1°C时,容积相等的密闭容器中分别充入NO2和SO2的混合气体4 ml,发生反应iv。NO2或SO2的平衡转化率(α)与起始充入的关系如图1所示。
①图1中能表示平衡时α(SO2)与起始充入的关系的曲线为 ▲ (填“L1”或“L2”)。
②反应的平衡常数K= ▲ 。
(3)向密闭容器中充入一定量SO2和O2,发生反应ii。SO3的平衡体积分数(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图2所示。
①p1、p2 、p3由大到小的顺序为 ▲ 。
②P、Q两点对应状态下,单位体积内反应物活化分子数目:P ▲ Q(填“>”、“<”或“=”)。
17.(18分)利用钒铬渣[主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2]制取Na2Cr2O7的工艺流程如图。
(1)写出基态钒原子核外电子排布式 ▲ ,基态铬原子外围电子轨道表示式 ▲ 。
(2)“酸浸”时,稀硫酸一般需过量,其目的是 ▲ 。
(3)已知:钒铬渣酸浸滤液初始温度大约在90 ℃左右。“氧化1”过程中用Na2S2O8或H2O2作氧化剂时,沉钒率与氧化温度的关系如图所示。
① 该过程中,钒元素由VOSO4转化为(VO2)2SO4,则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 ▲ 。
② 该过程中采用Na2S2O8作氧化剂的优点是 ▲ 。
(4)“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为 ▲ 。
(5)通过上述流程制取的Na2Cr2O7可测定钒铬渣中Cr(OH)3含量。取由 2.060 g钒铬渣样品转化获得的Na2Cr2O7(含少量Na2CrO4)溶液,向其中加入 2 ml·L-1 H2SO4溶液和足量KI溶液(铬元素的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后再加入几滴淀粉溶液,用 0.1000 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O= 2I-+S4O),共用去标准液15.00 mL,求钒铬渣中Cr(OH)3的含量(其他杂质不参与反应,写出计算过程)。 ▲
18. (13分)H2S是石油化工行业尾气,是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
(1)电化学循环法将H2S转化为H2SO4和H2,其原理如图1所示
① 电极a上发生反应的电极反应式为 ▲ 。
② 氧化过程中硫酸参与的反应为H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O。不考虑物质和能量的损失,每处理1 ml H2S,理论上可制得H2的物质的量为 ▲ 。
(2)30 ℃时,T.F菌在酸性环境中处理天然气中的H2S的过程如图2所示。
① 该脱硫的过程可描述为 ▲ 。
② 30 ℃时,T.F菌作用下,不同pH下Fe2+的氧化速率与pH的关系如图3所示。工业上选择pH在2.1进行反应,其氧化速率最快,可能的原因是 ▲ 。
(3)热解H2S获取氢源,原理是将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应: 反应Ⅰ.2H2S(g) 2H2(g)+S2(g);ΔH=+170 kJ·ml-1。
反应Ⅱ. CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g);ΔH=+64 kJ·ml-1。
投料按体积之比=2∶1,并用N2稀释;常压,不同温度下反应相同时间后,测得H2和CS2体积分数如下表:
① 在1 000 ℃、常压下,若保持通入的H2S体积分数[]不变,提高投料比 ,H2S的转化率 ▲ (填 “增大”“减小”或“不变”)。
② 实验测定,在950~1150 ℃范围内(其他条件不变),S2(g)的体积分数随温度升高先增大而后减小,其原因可能是 ▲ 。
扬州市重点中学2022-2023学年高二上学期12月月考
答案
1-14,每题各3分,共42分
15.(16分)方程式3分,其它各2分
(1)10-11,>(各2分)
(2)N2H4+H+=N2H5+ (3分)
(3)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g);△H=-642.2 kJ·ml-1 (3分)
不能;由于该反应放出大量的热,其逆反应需要吸收大量的热,即逆反应的△H是很大的正值,且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的,因此反应:N2(g)+4H2O(g)=N2H4(l)+2H2O2(l)的△H-T△S总是大于零,说明该反应不能自发进行,故不能用N2和水来制取N2H4。 (3分)
(4) (3分)
16.(12分,每空各2分)
(1)-263.6kJ•ml-1 CD (2) ①L2 ②81/64 (3) ①P1>P2>P3 ②>
17.(17分除标注,其它每空各2分)
(1)略
(2)提高浸取率、抑制Cr3+水解
(3)①. 1:2
②. 相同温度时沉钒率高;在90 ℃时可直接使用,无需降温,节约能耗
(4) 2Cr3++3H2O2+10OH-=2CrO+8H2O (3分)
(5)六价铬和碘离子反应生成碘单质和三价铬,碘单质被Na2S2O3标准溶液滴定;根据电子守恒可知,2Cr3+~3I2~6S2O,根据铬元素守恒可知,Cr(OH)3的物质的量为0.100 ml·L-1×15.00 ×10-3L×=5×10-4ml,钒铬渣中Cr(OH)3的含量 (4分)
18.(13分)方程式3分,其它各2分
(1)①. SO2-2e-+2H2O=SO+4H+ ②. 2 ml
(2)①. 酸性环境中,在T.F菌的催化下,Fe3+将天然气中的H2S氧化为S,同时被还原为Fe2+。生成的Fe2+被O2氧化为Fe3+,继续参与循环反应
②. pH大于2.1时,Fe3+开始沉淀,导致Fe3+和Fe2+浓度降低,Fe2+氧化速率减慢;当pH小于2.1时,酸性增强,T.F菌活性降低,Fe2+氧化速率减慢
(3) ①. 不变
②. 低温段,只发生反应Ⅰ,温度升高,S2(g)的体积分数增大;在高温段,温度升高,反应Ⅱ消耗S2的速率大于反应Ⅰ生成S2的速率,故S2(g)的体积分数减小
选项
探究方案
探究目的
A
用pH试纸测得:0.1ml·L-1CH3COONa溶液的pH约为9,0.1ml·L-1NaNO2溶液的pH约为8
Ka(CH3COOH)> Ka(HNO2)
B
将少量SO2气体通入0.1 ml·L−1 BaCl2溶液中,观察实验现象
BaSO3难溶于水
C
向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者生成沉淀
KI3溶液中存在平衡:
I3- I2 + I-
D
向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,观察沉淀的颜色
Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)
温度/℃
950
1 000
1 050
1 100
1 150
H2体积分数(%)
0.5
1.5
3.6
5.5
8.5
CS2体积分数(%)
0.0
0.0
0.1
0.4
1.8
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
D
C
B
B
B
C
D
C
题目
10
11
12
13
14
答案
C
D
D
D
D
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